Memakai adaptor dengan voltase / tegangan lebih besar dari yang diperlukan secar umum tidak dibolehkan, karena dapat merusak perangkat atau rangkaian.
Ada perangkat / rangkaian yang dapat menerima tegangan supply yang bervariasi, namun pada kebanyakan kasus tegangannya sudah tertentu. Jangan menggunakan adaptor yang tegangannya lebih tinggi, kecuali anda betul-betul paham dengan perangkat anda.
Contoh pompa air dengan tegangan 12 volt DC, arus 3,5 ampere. Jangan menggunakan power supply / adaptor melebihi 12 volt DC, karena dapat menyebabkan motor di dalamnya terbakar.
Apakah fungsi ampere pada adaptor? Apakah pengaruh ampere pada power supply?
Fungsi Ampere pada Adaptor adalah menunjukkan kemampuan arus maksimum pada adaptor tersebut.
Adaptor sering disebut juga dengan trafo atau power supply. Namanya beda-beda, bentuknya juga bermacam-macam, namun fungsinya sama.
Parameter penting pada sebuah adaptor ada 2: tegangan keluaran dalam volt dan kemampuan arus dalam ampere. Adaptor akan menjaga tegangan keluaran sesuai dengan yang disebutkan. Arus yang diberikan oleh adaptor akan otomatis disesuaikan dengan kebutuhan dari beban.
Jadi misal kita pakai adaptor 12 volt 2 ampere, maka tegangan outputnya akan selalu 12 volt (pada adaptor yang bagus). Arus yang dikeluarkan dapat bervariasi dari 0 ampere sampai 2 ampere.
Pengaruh Adaptor Amper Lebih Besar
Misalkan kita memiliki pompa DC 12 volt 3,5 ampere
Pompa air sakai input socket, output drat
Untuk menggerakkan pompa itu , kita perlu power supply / adaptor dengan tegangan 12 volt, dan kemampuan arus sekurang-kurangnya 3,5 ampere. Kalau bisa adaptornya lebih dari 3,5 ampere , karena adaptor yang dijual di pasaran biasanya terlalu optimis, jadi kalau dipaksakan di angka yang disebutkan, umumnya unjuk kerjanya kurang baik.
Power supply Thunderin 12 volt 5 ampere
Maka untuk pompa air di atas, cocok kalau kita pakai power supply 12 volt 5 ampere. Arus yang diberikan akan disesuaikan dengan keperluan pompa. Tidak ada masalah arus lebih karena arus otomatis dibatasi oleh adaptor.
Pengaruh Adaptor Amper Lebih Kecil
Jika arus yang dikeluarkan melebihi kemampuan adaptor, maka pada adaptor yang bagus ada mekanisme untuk membatasi arus atau mematikan adaptor. Ada juga adaptor yang memiliki sekring/ fuse pembatas arus, kalau arus melebihi maka sekring itu akan putus.
Perbandingan power supply omron dengan power supply lain
Misal untuk kasus di atas, pompa 12 volt 3,5 ampere.
Dari hasil percobaan, jika kita pasangkan ke power supply / adaptor 2 ampere seperti di atas, maka yang terjadi adalah arus akan dibatasi di 2 ampere, sehingga tegangan output adaptor akan diturunkan, kurang dari 12 volt. Akibatnya pompa 12 V 3,5 A tidak dapat berfungsi. Hal ini menunjukkan pengaman di dalam adaptornya berfungsi baik. Jika adaptornya tidak ada pengaman, maka dapat terjadi kerusakan atau kebakaran.
Untuk amannya, carilah adaptor yang bagus. Adaptor yang bagus jika pemakaian arus melebihi, maka otomatis akan mengurangi tegangannya supaya tidak terjadi kerusakan di adaptor.
Berikut ini contoh power supply / adaptor Thunderin dengan output 12 volt, 5 ampere.
Sinyal dari sensor dapat memiliki rentang tegangan besar, rentangan tegangan kecil ataupun tegangan negatif dan positif. ADC pada mikroprosesor umumnya hanya dapat menerima input tegangan positif dengan rentang tegangan terbatas. Untuk itu sinyal dari sensor perlu diperkuat/diperlemah, dan digeser supaya tepat dengan rentang tegangan ADC.
Skema Rangkaian
Berikut ini contoh rangkaian untuk melakukan pengkondisian sinyal tersebut.
Rangkaian Pengkondisi Sinyal ADC
Dasar Teori
Rangkaian ini terdiri dari 3 bagian:
inverting amplifier
buffer amplifier
summing amplifier
Inverting amplifier
Komponen IC1 berfungsi sebagai inverting amplifier. Menguatkan input dan membalik polaritasnya.
Detail dan rumus-rumus buffer amplifier dapat dipelajari di Buffer Amplifier
Komponen IC3 berfungsi sebagai summing amplifier / adder / penjumlah.
Detail dan rumus-rumus summing amplifier dapat dipelajari di Summing Amplifier
Cara Kerja
Cara kerja rangkaian adalah sebagai berikut
Rangkaian ini terdiri dari 3 buah op-amp. Op-amp yang digunakan adalah LM358. Power supply plus minus 12 volt, dari DC to DC converter.
IC1 berfungsi sebagai penguat/peredam inverting. Penguatan/peredaman dapat diatur dengan menggunakan potensiometer VR1. Total penguatan/redaman dapat dihitung berdasarkan nilai R1 dan VR1.
Tegangan untuk menggeser naik-turun tegangan dihasilkan oleh VR2. Pada contoh ini sumber tegangan menggunakan power supply -12 volt. Jika diinginkan ketelitian lebih tinggi, sumber tegangan dapat menggukan dioda zener atau sumber tegangan referensi yang lebih baik. Pada contoh ini tegangan penggeser adalah negatif, karena hanya diperlukan penaikan tegangan Jika diinginkan juga penurunan tegangan, maka tegangan referensi yang diperlukan adalah plus minus 12 volt.
IC2 berfungsi sebagai buffer dari VR2. Jika tidak ada IC2, resistansi dari VR2 dapat mempengaruhi penguatan summing amplifier, karena resistansi dari VR2 akan diseri dengan R3.
Sinyal hasil penguatan/peredaman dan sinyal penggeseran dijumlahkan dengan menggunakan IC3. IC3 dikonfigurasikan sebagai op-amp penjumlah inverting.
Pada contoh ini semua resistor yang digunakan sama, 1k ohm untuk memudahkan pembuatan dan perhitungan.
Untuk lebih amannya , pada bagian output perlu dipasang dioda clamp, supaya tegangan output tidak melebihi batas maksimum dan minimum ADC pada mikrokontroler.
Foto Alat
Pada percobaan ini, digunakan sinyal dengan frekuensi 50 Hz dan tegangan amplitudo 1 volt.
Sumber sinyal dengan generator sinyal GW Instek AFG-2012.
Pengukuran sinyal dengan Osiloskop GW Instek GDS-1152-U
Generator sinyal
Implementasi rangkaian dengan breadboard, sebagai berikut:
Rangkaian dengan breadboardSuasana percobaan
Foto Sinyal
Berikut ini contoh sinyal yang dihasilkan.
Pertama-tama sinyal dengan penggeseran tanpa penguatan.
Contoh geser naik saja
Sinyal input pada kanal 1, dengan warna kuning. Sinyal output pada kanal 2, dengan warna biru.
Berikut ini sinyal yang diredam, dan digeser naik ke positif.
Contoh redaman dan geser naik
Berikut ini sinyal dengan penguatan dan penggeseran naik.
Contoh penguatan dan geser naik
Arduino Nano memerlukan tegangan ADC antara 0~5 volt atau 0~1,1 volt, tergantung setting tegangan referensi ADC tersebut. Arduino Nano KW biasanya tegangan VCC nya adalah kurang dari 5 volt, sekitar 4,6 volt. Untuk itu perlu tegangan input ADC antara 0 ~ 4 volt. Berikut ini contoh sinyal (biru) yang sudah cocok untuk rentang tersebut.
Contoh penguatan dan geser naik untuk Arduino
Output dari op-amp dibatasi oleh tegangan supply. Percobaan berikut menunjukkan apa yang terjadi jika output mengalami saturasi.
Output saturasi
Output (warna biru) mengalami saturasi di 7.12 volt. Tegangan supply positif yang dipakai adalah 9 volt. Datasheet LM358 menunjukkan bahwa LM358 memiliki ‘voltage output swing to rail’ sebesar 1.35 volt sampai 1,61 volt tergantung arus output. Hasil pengukuran menunjukkan jarak antara output ke VCC adalah 1,88 volt, masih di sekitar angka yang ditunjukkan di datasheet LM358.
